CN109987922B - 一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及烧结板制备工艺技术领域，提供一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺，本发明通过对建筑固废进行鼓风干燥，能够去除建筑固废在长期堆积中产生的臭味，且便于对干燥至恒重后的建筑固废进行粉碎；在制备吸附剂悬浊液的过程中，对其进行超声分散，能够使氧化铝和碳酸钙混合的更加均匀，从而更好的发挥其吸附作用；对建筑固废和辅助原料进行粉碎筛分能够去除其中的粗大颗粒，从而分别使建筑固废和辅助原料与吸附剂进行充分混合，在吸附剂的作用下使建筑固废和辅助原料的颗粒能够紧紧吸附在一起；在烧结的过程中依据不同的阶段对升温速率进行调整，使烧结的效果更好，从而使建筑固废制备成的烧结板更加稳固，不易损坏。

Description

一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺
技术领域
本发明涉及烧结板制备工艺技术领域，具体涉及一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺。
背景技术
建筑废弃物原料主要是尾矿、废石、水泥道路翻修废混凝土、楼房拆迁废砌块等原材料，随着城市的拆迁改造，伴生出大量的建筑垃圾，成为城市垃圾的主要组成部分，相较于生活垃圾相比，建筑垃圾的处理相对比较落后，但却占据大量的城市用地，成为排放污染物PM2.5可吸入颗粒物的主要源头之一。另一方面，漫山遍野的石材加工的边角料，矿石尾矿占据大量农田，也日益成为社会治理下难啃的硬骨头。近年来，国家对环保上升到国家战略，不但要重经济发展，同时兼顾生态环境保护，加上政府税收、土地等政策的支持，使得固废处理成为近年来新兴的行业。
通过对建筑废弃物进行回收处理制成再生粗、细骨料等再生原材料，一部分用于混凝土搅拌站的生产原料，或道路水稳垫层料，另一部分可用于园区内生产绿色建材产品、城市透水砖、PC预制构件、内保温砌块、发泡混凝土保温板、轻质隔板等。最终建成建筑废弃物的收集-加工处理-绿色建材产品生产及营销服务的完整运营模式，实现建筑废弃物的再利用，彻底解决建筑废弃物的处理和污染难题。因此，本发明提出了一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺，解决了现代城市建设中建筑固废造成环境污染且无法进行回收利用的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺，所述轻质烧结板材的原料为建筑固废和辅助原料，制备工艺包括以下操作步骤：
S1、对所述建筑固废进行鼓风干燥，干燥至恒重备用；
S2、分别将经S1处理后的建筑固废和所述辅助原料送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后以孔径为200-500μm的标准筛进行筛分，去除其中的粗大颗粒；
S3、取5-8份氧化铝、3-6份碳酸钙和适量的水进行搅拌，搅拌后进行超声分散，所得记为吸附剂悬浊液；
S4、取80-95份经S2处理后的建筑固废和10-20份经S2处理后辅助原料放入搅拌装置内，并向其中加入5-10份吸附剂悬浊液和适量的水进行搅拌，搅拌至达到挤塑成型要求后记为混合物；
S5、陈化均匀混合物颗粒间的空隙水分后，将其以挤塑成型的方式制得板材坯，并将板材坯在干燥室内放置至恒重；
S6、将S5中的板材坯送入烧结窑内进行烧结，使烧结窑的温度从室温升至烧结温度并保温，其中，烧结温度度为1200℃；
S7、将经S6处理后的板材坯冷却至常温，制得轻质烧结板材。
更进一步地，所述辅助原料选用高岭土、陶土、火泥和砂土中的一种或多种。
更进一步地，所述步骤S1中鼓风干燥的温度为60-80℃。
更进一步地，所述步骤S3中的搅拌时间为10-30min，超声分散时间为30-50min。
更进一步地，所述步骤S4中搅拌速度为80-120r/min。
更进一步地，所述步骤S5中干燥室的温度为80-105℃。
更进一步地，所述步骤S6中烧结窑的温度从室温升至烧结温度的过程中，起始阶段（室温-300℃）的升温速率为150℃/h，升温至300℃后的升温速度降至100℃/h，升温至700℃，最后以80℃/h的升温速率升温至1200℃。
更进一步地，所述步骤S6中的保温时间为1-5h。
有益效果
本发明提供了一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺，与现有公知技术相比，本发明的具有如下有益效果：
本发明通过对建筑固废进行鼓风干燥，能够去除建筑固废在长期堆积中产生的臭味，且便于对干燥至恒重后的建筑固废进行粉碎；在制备吸附剂悬浊液的过程中，对其进行超声分散，能够使氧化铝和碳酸钙混合的更加均匀，从而更好的发挥其吸附作用；对建筑固废和辅助原料进行粉碎筛分能够去除其中的粗大颗粒，便于对其进行搅拌混匀，从而分别使建筑固废和辅助原料与吸附剂进行充分混合，在吸附剂的作用下使建筑固废和辅助原料的颗粒能够紧紧吸附在一起，使生产的烧结板更加牢固，不易破损；在烧结板材坯前对其进行陈化均匀并干燥至恒重，能够使板材坯内颗粒间的水分更加均匀，从而使烧结板每个部位的烧结效果相同，防止同一块烧结板的不同部位材质相差较大；在烧结的过程中依据不同的阶段对升温速率进行调整，使烧结的效果更好，从而使建筑固废制备成的烧结板更加稳固，不易损坏。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
轻质烧结板材的原料为建筑固废和辅助原料，制备工艺包括以下操作步骤：
S1、对建筑固废进行鼓风干燥，干燥至恒重备用；
S2、分别将经S1处理后的建筑固废和辅助原料送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后以孔径为200μm的标准筛进行筛分，去除其中的粗大颗粒；
S3、取7份氧化铝、4份碳酸钙和适量的水进行搅拌，搅拌后进行超声分散，所得记为吸附剂悬浊液；
S4、取90份经S2处理后的建筑固废和20份经S2处理后辅助原料放入搅拌装置内，并向其中加入5份吸附剂悬浊液和适量的水进行搅拌，搅拌至达到挤塑成型要求后记为混合物；
S5、陈化均匀混合物颗粒间的空隙水分后，将其以挤塑成型的方式制得板材坯，并将板材坯在干燥室内放置至恒重；
S6、将S5中的板材坯送入烧结窑内进行烧结，使烧结窑的温度从室温升至烧结温度并保温，其中，烧结温度度为1200℃；
S7、将经S6处理后的板材坯冷却至常温，制得轻质烧结板材。
更进一步地，辅助原料选用高岭土、陶土、火泥和砂土中的一种或多种。
更进一步地，步骤S1中鼓风干燥的温度为80℃。
更进一步地，步骤S3中的搅拌时间为10min，超声分散时间为40min。
更进一步地，步骤S4中搅拌速度为120r/min。
更进一步地，步骤S5中干燥室的温度为80℃。
更进一步地，步骤S6中烧结窑的温度从室温升至烧结温度的过程中，起始阶段（室温-300℃）的升温速率为150℃/h，升温至300℃后的升温速度降至100℃/h，升温至700℃，最后以80℃/h的升温速率升温至1200℃。
更进一步地，步骤S6中的保温时间为3h。
实施例2：
轻质烧结板材的原料为建筑固废和辅助原料，制备工艺包括以下操作步骤：
S1、对建筑固废进行鼓风干燥，干燥至恒重备用；
S2、分别将经S1处理后的建筑固废和辅助原料送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后以孔径为400μm的标准筛进行筛分，去除其中的粗大颗粒；
S3、取5份氧化铝、3份碳酸钙和适量的水进行搅拌，搅拌后进行超声分散，所得记为吸附剂悬浊液；
S4、取95份经S2处理后的建筑固废和10份经S2处理后辅助原料放入搅拌装置内，并向其中加入10份吸附剂悬浊液和适量的水进行搅拌，搅拌至达到挤塑成型要求后记为混合物；
S5、陈化均匀混合物颗粒间的空隙水分后，将其以挤塑成型的方式制得板材坯，并将板材坯在干燥室内放置至恒重；
S6、将S5中的板材坯送入烧结窑内进行烧结，使烧结窑的温度从室温升至烧结温度并保温，其中，烧结温度度为1200℃；
S7、将经S6处理后的板材坯冷却至常温，制得轻质烧结板材。
更进一步地，辅助原料选用高岭土、陶土、火泥和砂土中的一种或多种。
更进一步地，步骤S1中鼓风干燥的温度为70℃。
更进一步地，步骤S3中的搅拌时间为20min，超声分散时间为30min。
更进一步地，步骤S4中搅拌速度为100r/min。
更进一步地，步骤S5中干燥室的温度为105℃。
更进一步地，步骤S6中烧结窑的温度从室温升至烧结温度的过程中，起始阶段（室温-300℃）的升温速率为150℃/h，升温至300℃后的升温速度降至100℃/h，升温至700℃，最后以80℃/h的升温速率升温至1200℃。
更进一步地，步骤S6中的保温时间为1h。
实施例3：
轻质烧结板材的原料为建筑固废和辅助原料，制备工艺包括以下操作步骤：
S1、对建筑固废进行鼓风干燥，干燥至恒重备用；
S2、分别将经S1处理后的建筑固废和辅助原料送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后以孔径为500μm的标准筛进行筛分，去除其中的粗大颗粒；
S3、取8份氧化铝、6份碳酸钙和适量的水进行搅拌，搅拌后进行超声分散，所得记为吸附剂悬浊液；
S4、取80份经S2处理后的建筑固废和15份经S2处理后辅助原料放入搅拌装置内，并向其中加入8份吸附剂悬浊液和适量的水进行搅拌，搅拌至达到挤塑成型要求后记为混合物；
S5、陈化均匀混合物颗粒间的空隙水分后，将其以挤塑成型的方式制得板材坯，并将板材坯在干燥室内放置至恒重；
S6、将S5中的板材坯送入烧结窑内进行烧结，使烧结窑的温度从室温升至烧结温度并保温，其中，烧结温度度为1200℃；
S7、将经S6处理后的板材坯冷却至常温，制得轻质烧结板材。
更进一步地，辅助原料选用高岭土、陶土、火泥和砂土中的一种或多种。
更进一步地，步骤S1中鼓风干燥的温度为60℃。
更进一步地，步骤S3中的搅拌时间为30min，超声分散时间为50min。
更进一步地，步骤S4中搅拌速度为80r/min。
更进一步地，步骤S5中干燥室的温度为95℃。
更进一步地，步骤S6中烧结窑的温度从室温升至烧结温度的过程中，起始阶段（室温-300℃）的升温速率为150℃/h，升温至300℃后的升温速度降至100℃/h，升温至700℃，最后以80℃/h的升温速率升温至1200℃。
更进一步地，步骤S6中的保温时间为5h。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (1)

1.一种利用建筑固废制备轻质烧结板材的工艺，其特征在于，所述轻质烧结板材的原料为建筑固废和辅助原料，制备工艺包括以下操作步骤：
S1、对所述建筑固废进行鼓风干燥，干燥至恒重备用；
S2、分别将经S1处理后的建筑固废和所述辅助原料送入粉碎机内进行粉碎，粉碎后以孔径为200-500μm的标准筛进行筛分，去除其中的粗大颗粒；
S3、取5-8份氧化铝、3-6份碳酸钙和适量的水进行搅拌，搅拌后进行超声分散，所得记为吸附剂悬浊液；
S4、取80-95份经S2处理后的建筑固废和10-20份经S2处理后辅助原料放入搅拌装置内，并向其中加入5-10份吸附剂悬浊液和适量的水进行搅拌，搅拌至达到挤塑成型要求后记为混合物；
S5、陈化均匀混合物颗粒间的空隙水分后，将其以挤塑成型的方式制得板材坯，并将板材坯在干燥室内放置至恒重；
S6、将S5中的板材坯送入烧结窑内进行烧结，使烧结窑的温度从室温升至烧结温度并保温，其中，烧结温度度为1200℃；
S7、将经S6处理后的板材坯冷却至常温，制得轻质烧结板材；
所述辅助原料选用高岭土、陶土、火泥和砂土中的一种或多种；
所述步骤S1中鼓风干燥的温度为60-80℃；
所述步骤S3中的搅拌时间为10-30min，超声分散时间为30-50min；
所述步骤S4中搅拌速度为80-120r/min；
所述步骤S5中干燥室的温度为80-105℃；
所述步骤S6中烧结窑的温度从室温升至烧结温度的过程中，起始阶段(室温-300℃)的升温速率为150℃/h，升温至300℃后的升温速度降至100℃/h，升温至700℃，最后以80℃/h的升温速率升温至1200℃；
所述步骤S6中的保温时间为1-5h。
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